飞机燃油系统模拟训练教学装置的制作方法

飞机燃油系统模拟训练教学装置
1.技术领域：
2.本实用新型涉及一种教学用具，特别是涉及一种飞机燃油系统模拟训练教学装置。
3.

背景技术：
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4.飞机燃油系统主要用来储存燃油,并保证飞机在各种飞行状态及地面和空中起动发动机时,都能可靠地向发动机输送燃油。某型飞机为了保证其战术技术指标，设计了较为复杂的燃油系统。提高维修人员飞机燃油系统的培训水平，保证其维修质量是能保证飞机可靠地向发动机输送燃油的一个重要环节。
5.目前，对于飞机燃油系统的培训主要采用理论讲授和飞机上实习带教的方式。这样存在几个问题：
6.（1）在理论讲述时，受训对象对飞机燃油系统缺乏感性认识；
7.（2）在培训机构或院校培训时，对于新研制的飞机来讲，缺少培训实装；
8.（3）在实装上培训时，受训人员无法感受到燃油系统的整个系统和工作过程，且易增加实装损耗，增加培训成本，易留下安全隐患。
9.为适应新机装备训练和保障设备发展的需要，一方面为解决新机培训无实装、实装培训成本过高以及培训周期过长的问题，另一方面促使维修训练理念、方法的改变，以适应岗位任职教育发展的需要，我们提出一种飞机燃油系统训练演示模型。
10.

技术实现要素：
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11.本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过开关、按钮和指示灯对燃油系统进行操作模拟，并通过灯带对油路和气路进行显示，模拟油路和气路的流动方向，增强了受训人员的感性认识，有效地提高了培训质量，降低培训成本的飞机燃油系统模拟训练教学装置。
12.本实用新型的技术方案是：一种飞机燃油系统模拟训练教学装置，包括电源模块以及由电源模块对其进行供电的控制器、显示模块和控制模块，其特征是：所述显示模块和控制模块嵌入壳体上的面板上，并与放置在壳体内的控制器和电源模块连接，所述控制器接收控制模块产生的开关信号，进行处理后输出到所述显示模块上进行显示，完成对飞机燃油系统的模拟训练操作；
13.所述控制模块包括由开关、按钮和指示灯构成的燃油控制装置、压力加油控制装置、告警灯装置、油箱油面显示装置、工作状态显示装置和控制装置；
14.所述显示模块为在所述面板上设置的至少两个对油箱状态进行模拟的油箱状态指示灯，且油箱状态指示灯之间设置有对油路和气路流动方向进行模拟的灯带；
15.进一步的，所述控制装置包括前组油箱开关、右机翼油箱开关、左机翼油箱开关、左供油箱开关、右供油箱开关、油面选择开关、地面加油车控制开关、加输油开关和加油选择开关。
16.进一步的，所述开关为钮子开关和按键开关，所述指示灯为led灯，所述灯带为led灯带。
17.进一步的，所述面板上设置有与所述显示模块相对应的实物图案。进一步的，所述实物图案为印制或粘贴在所述面板上。
18.进一步的，所述油箱油面显示装置为led柱状阵列，通过其灯光的高度来模拟表示燃油量及消耗情况。进一步的，所述壳体底部设置有柜子。
19.本实用新型的有益效果是：
20.1、本实用新型通过开关、按钮和指示灯对燃油系统进行操作模拟，并通过灯带对油路和气路进行显示，模拟油路和气路的流动方向，增强了受训人员的感性认识，有效地提高了培训质量，降低培训成本。
21.2、本实用新型是对工作人员进行压力加油操作过程和飞机在输油过程的顺序模拟。压力加油部分的预检方法和加油操作方法与实际情况一致，能演示燃油在油箱内的流动情形，输油顺序和实际相同，但控制方式有所不同，在燃油系统训练演示模型中，为了加深学员对每一步的输油顺序有较深的印象，每一步顺序由开关控制，若顺序错误则有声音报警提示，每一步的输油都通过led灯的依次点亮来模拟燃油的流动情况。
22.3、本实用新型用led灯亮灭顺序表示油路和气路的流动方向，用电器开关模拟控制开关，led灯的亮灭表示附件的工作状态，led柱状阵列灯光的高度来模拟表示燃油量及消耗情况，模拟燃油系统的加输油过程，模拟燃油系统的操作使用、异常工作情况，培养受训人员对燃油系统的操作技能和发现故障、分析、排除故障的能力，增强了受训人员的感性认识，有效地提高了培训质量，降低培训成本，促进了培训理念的转变。
23.附图说明：
24.图1为燃油系统模拟训练教学装置结构图。
25.图2为控制装置面板图。
26.图3为油箱油面显示装置面板图。
27.图4为工作状态显示装置面板图。
28.图5为燃油控制装置面板图。
29.图6为压力加油控制装置面板图。
30.图7为告警灯装置面板图。
31.图8为燃油系统模拟训练教学装置控制原理图。
32.具体实施方式：
33.实施例：参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，图中，1
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壳体，2
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面板，3
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燃油控制装置，4
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压力加油控制装置，5
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告警灯装置，6
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油箱油面显示装置，7
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工作状态显示装置，8
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控制装置，9
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油箱状态指示灯，10
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实物图案，11
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柜子。
34.飞机燃油系统模拟训练教学装置，包括电源模块、arm主板、led显示板、开关、按钮，对工作人员进行压力加油操作过程和飞机在输油过程的顺序模拟，用led灯带的亮灭顺序表示油路和气路的流动方向，用电器开关（控制模块中的开关、按钮）模拟控制开关，led灯的亮灭表示附件的工作状态，led柱状阵列灯光的高度来模拟表示燃油量及消耗情况，模拟燃油系统的加输油过程，模拟燃油系统的操作使用、异常工作情况，培养受训人员对燃油系统的操作技能和发现故障、分析、排除故障的能力，增强了受训人员的感性认识，有效地提高了培训质量，降低培训成本，促进了培训理念的转变，增强了受训人员的感性认识，有效地提高了培训质量，降低培训成本。
35.下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述。
36.显示模块和控制模块嵌入壳体1上的面板2上，并与放置在壳体1内的控制器和电源模块连接，控制器接收控制模块产生的开关信号，进行处理后输出到显示模块上进行显示，完成对飞机燃油系统的模拟训练操作；
37.控制模块包括由开关、按钮和指示灯构成的燃油控制装置3、压力加油控制装置4、告警灯装置5、油箱油面显示装置6、工作状态显示装置7和控制装置8；
38.显示模块为在面板2上设置的至少两个对油箱状态进行模拟的油箱状态指示灯9，且油箱状态指示灯9之间设置有对油路和气路流动方向进行模拟的灯带；
39.面板2上设置有与显示模块相对应的实物图案10；实物图案10为印制或粘贴在面板上。
40.油箱油面显示装置6为led柱状阵列，通过其灯光的高度来模拟表示燃油量及消耗情况；壳体1底部设置有柜子11.
41.整个电路设计由arm主板和led显示板组成，arm主板负责接收控制模块产生的开关控制信号及led显示面板的控制和协调，led显示板负责各油路的实时显示。
42.控制部分采用线控可变逻辑控制模式，设计了基于arm（lpc2220）+cpld（epm3256at1144）的嵌入式系统设计方案，由arm作为处理的核心cpu，读取开关状态，根据逻辑顺序，依次控制油路、气路的状态变化和各信号开关的变化，实时模拟输油、加油流程控制。其实现方法为：arm通过开关状态检测电路读取各开关的状态，进行逻辑判断，并进入相应的控制流程；面板上所有的油路、气路变化，信号灯的变化都通过led显示模块实现，而led的亮或灭由arm向cpld发送逻辑时序，保证其变化符合演示和培训需要；当出现误操作时，arm根据逻辑判断结果，通过状态指示灯进行提示，便于受训人员掌握；当流程控制过程中，如果操作者没有进行相应的操作时，则系统将保持当前状态不变，只有等操作者按照控制流程正确操作时，系统才会进入相应的控制显示。其控制部分工作原理如图5所示,flash采用 sst39vf1601芯片，。
43.信号灯的技术路线有两种，一种是采用类似霓虹灯效果的技术方案，对固定数量的led灯进行固定逻辑控制，一种是采用编程方式对led进行可变逻辑的控制。前一种方案在实现简单逻辑，少数量led时较为有效；对于后一种方案可变逻辑控制，可以采用点阵模式，对每一个led均可单独控制；也可以采用线控模式，对一段线路进行奇偶两根控制线进行控制。线控可变逻辑控制模式：对特定显示段进行奇偶两个控制量进行控制，不同段之间通过可变逻辑来控制，在充分满足控制功能的前提下，设计研制出可靠性和性价比均较高的系统。
44.下面对供压部分、液压收放部分、刹车部分和前轮操纵部分的模拟操作过程进行详细描述。
45.在接入电源之前，检查拟使用的电源是否符合要求，然后正确连接好电源，并打开所有电源开关。
46.（1）地面加油：
47.检查各开关的初始位置：
48.电门15、电门16在“关”位置、旋钮开关在“加油”位置。
49.电门6、电门17、电门20、电门14在“断开”位置，燃油控制盒上电门1在“输油”位置。
50.将加输油开关（电门20）扳到“加油”位置，接通加油控制的总电源电路，“加灯1”燃亮。
51.将油面选择开关（电门6）扳到“低油面”位置。油箱油面显示器中前组油箱、机翼油箱、供油箱、机翼副油箱、机身副油箱的油面指示在“低油面”位置。
52.将加油选择开关（电门14）扳到“地面”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
53.将压力加油控制盒上的电门15扳到“加油”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
54.将地面加油车控制开关（电门17）扳到“接通”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
55.将旋钮开关打到“预检”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
56.将压力加油控制盒上的电门16扳到“预检”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
57.将压力加油控制盒上的电门16扳到“关”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
58.将压力加油控制盒上的电门15扳到“关”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
59.将地面加油车控制开关（电门17）扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
60.将油面选择开关电门6扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
61.将加油选择开关电门14扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
62.将加输油开关电门20扳到“断开”位置，，观察面板上的所有灯是否都处于熄灭状态。
63.（2）空中加油
64.检查各开关的初始位置：
65.电门15、电门16在“关”位置、旋钮开关在“加油”位置。
66.电门6、电门17、电门20、电门14在“断开”位置，燃油控制盒上电门1在“输油”位置。
67.将加输油开关（电门20）扳到“加油”位置，接通加油控制的总电源电路，“加灯1”燃亮。
68.将油面选择开关电门6扳到“低油面”位置。油箱油面显示器中前组油箱、机翼油箱、供油箱、机翼副油箱、机身副油箱油面在“低油面”位置。
69.将加油选择开关（电门14）扳到“空中”位置，接通空中加油电路。
70.将燃油控制盒上电门1（加输油开关）扳到“加油”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
71.将燃油控制盒上电门1扳到“输油”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
72.将油面选择开关电门6扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
73.将加油选择开关（电门14）扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
74.将加输油开关电门20扳到“断开”位置，，观察面板上的所有灯是否都处于熄灭状态。
75.注：
76.（1）电门20，即加输油开关是一个三位开关，在“断开”位置时，是电路的总开关，在任何时候，当电门20开关放在“断开”位置时，面板上的所有灯都处于熄灭状态。
77.（2）在操作每一步骤时，应在观察到前一步骤已执行完毕后，再进行下一步操作。
78.（3）在每一步骤执行完毕后，将会把本次步骤开通的流动段流动起来，但指示灯不在此列。
79.（3）输油操作流程
80.检查燃油控制盒上各开关的初始位置：
81.电门1在“输油”位置，电门2、电门3、电门4、电门12、电门13在“关”位置。
82.其它各开关的初始位置：电门6、7、8、9、10、11、20在断开位置。
83.将加输油开关（电门20）扳到输油位置，接通输油控制总电源电路，加灯2燃亮。
84.将油面选择开关“电门6”扳到“满油面位置”，油箱油面显示器中前组油箱、机翼油箱、供油箱、机翼副油箱、机身副油箱均指示到“满油面”位置。
85.将燃油控制盒上的电门4扳到“开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作，该步骤可回退。
86.将燃油控制盒上的“电门2”扳到“开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作，该步骤可回退。
87.将燃油控制盒上电门3扳到“开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作，该步骤可回退。
88.将燃油控制盒上的电门13扳到“开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
89.将燃油控制盒上的电门13扳到“关”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
90.将前组油箱“p1<0.03mpa”（电门7）扳到“接通”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
91.将前组油箱“p1<0.03mpa”（电门7）扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
92.将右机翼油箱“p2<0.03mpa”（电门8）扳到“接通”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
93.将右机翼油箱“p2<0.03mpa”（电门8）扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
94.将左机翼油箱“p2<0.03mpa”（电门9）扳到“接通”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
95.将左机翼油箱“p2<0.03mpa”（电门9）扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
96.将燃油控制盒上的电门4扳到“关”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
97.将左供油箱“p3<0.035mpa”（电门10）扳到接通位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
98.将燃油控制盒上的电门12扳到“开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
99.将左供油箱“p3<0.035mpa”（电门10）扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
100.将燃油控制盒上的电门12扳到“关”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
101.将右供油箱“p3<0.035mpa”（电门11）扳到“接通”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
102.将燃油控制盒上的电门12扳到“开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
103.将右供油箱“p3<0.035mpa”（电门11）扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
104.将燃油控制盒上的电门12扳到“关”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
105.将燃油控制盒上的电门2扳到“关”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
106.将燃油控制盒上的电门3扳到“关”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
107.将油面选择开关（电门6）扳到“断开”位置，观察相应控制流程是否到位，到位后即进行下一步操作。
108.将加输油开关（电门20）扳到“断开”位置，观察面板上的所有灯是否都处于熄灭状态。
109.注：
110.（1）电门20，即加输油开关是一个三位开关，在“断开”位置时，是电路的总开关，在任何时候，当电门20开关放在“断开”位置时，面板上的所有灯都处于熄灭状态。
111.（2）在操作每一步骤时，应在观察到前一步骤已执行完毕后，再进行下一步操作。
112.（3）在每一步骤执行完毕后，将会把本次步骤开通的流动段流动起来，但指示灯不在此列。
113.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。